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¿Cuál es la diferencia entre un transformador ideal y un transformador práctico o real?
Un transformador ideal es un modelo teórico de un transformador práctico sin pérdidas. en breve:
- transformador + 0% pérdidas = transformador ideal
- Transformador + Pérdida = Transformador de utilidad
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¿Qué es un transformador ideal?
El transformador ideal ya no es un modelo ficticio, como un modelo teórico, y no existe en la realidad en las aplicaciones prácticas. Tiene una eficiencia del 100 % y ninguna pérdida, se usa solo para representar la relación de conversión de corriente a voltaje de un transformador práctico mientras se analizan los circuitos asociados con él.
Un transformador ideal tiene las siguientes suposiciones
- Los transformadores no tienen pérdidas (fugas, resistencia, núcleo (I2R) como pérdida por corrientes de Foucault y pérdida por histéresis, etc.
- Sin flujo de fuga o inductancia de fuga.
- 100% eficiente (por ejemplo, entrada = salida).
- La transparencia del núcleo es infinita.
El esquema de un transformador de núcleo ideal se muestra en la siguiente figura.
De acuerdo con la ley de Lenz, E1 es igual y opuesto a V1.
imagen1 = –Ⅴ1
La siguiente figura muestra el diagrama fasorial de un transformador ideal.
La relación de transformación, también conocida como relación de transformación ‘a’, de un transformador ideal se define mediante la fórmula:
dónde,
- a = tasa de transformación
- t1T2 = número de vueltas de los devanados primario y secundario
- imagen1mi2 = fuerza electromotriz inducida
- Ⅴ1 = tensión de alimentación (tensión primaria)
- Ⅴ2 = voltaje secundario
- I1I2 = la corriente pasa a través de los devanados primario y secundario
De la fórmula anterior,
I1t1 = I2t2
similarmente;
imagen1I1 = imagen2I2
por lo tanto:
S.1 = S.2
En otras palabras, la potencia aparente de entrada es igual a la potencia aparente de salida.
Potencia aparente de entrada = Potencia aparente de salida
Tenga en cuenta que los transformadores ideales no existen en las aplicaciones reales, estas suposiciones se aplican solo a los transformadores ideales y todos los puntos anteriores no se aplican a los transformadores reales.
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¿Qué es Transformadores Reales?
Relajando estos supuestos (aplicables solo a transformadores ideales, como se discutió anteriormente) uno por uno, llegamos a un modelo de transformador práctico o real. En otras palabras, las pérdidas ocurren en transformadores reales o prácticos (también conocidos como transformadores prácticos o transformadores reales).
Considere un transformador práctico con resistencia de devanado y reactancia de fuga de la siguiente manera:
Resistencia al viento
La siguiente figura muestra el circuito equivalente de un transformador después de agregar resistencia al circuito. La caída de voltaje a través de la resistencia agregada reduce el voltaje terminal secundario V2 Más pequeño que la inducción secundaria EMF E2 Caída de tensión secundaria I2r2 Suponiendo que V2 ≠ E2 y la tensión de alimentación V1 ≠ E1. por lo tanto;
Ⅴ2 = imagen2 – I2r2
Lo mismo es cierto para el cable principal EMF E.1 igual a la diferencia vectorial de la tensión de alimentación V1 y caída de tensión primaria I1r1.
imagen1 = Ⅴ1 – I1r1
reactancia de fuga
El flujo magnético generado en los devanados de un transformador real atraviesa completamente el núcleo y se denomina flujo mutuo Ф, que conecta ambos devanados.METRO.Un diagrama típico de flujo magnético en un transformador se muestra en el diagrama de transformador real de arriba.
Ф por flujo de fugaL1 y ФL2la FEM inducida EL1 y miL2 Diferente de la fuerza electromotriz inducida E1 y mi2 Ф causado por flujo mutuoMETRO.Expresión de la reactancia de fuga (X1 y X2) se muestra en la siguiente figura.
dónde,
- X1 = reactancia de fuga primaria
- X2 = reactancia de fuga secundaria
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Diferencias clave entre transformadores ideales y transformadores reales
La siguiente tabla muestra las principales diferencias entre un transformador ideal y un transformador real.
| característica | transformador ideal | Transformador práctico y real. |
| Existencia | Ficticio – no existe. | existen en la vida real para uso práctico |
| eficiencia | = 100% | > 100% |
| pérdida | No | Sí |
| material de inducción | material de inducción pura | Juego de 2 piezas de material no inductivo |
| I2R-pérdida | No | Sí |
| pérdida de hierro y pérdida de hierro | No | Sí |
| Permeabilidad del núcleo μDecir ah | infinito (∞) | finito |
| renuencia del núcleo | cero | bajo |
| Flujo magnético de fuga ΦDecir ah y reactancia | No | Sí |
| Disminución de la resistencia óhmica | No | Sí |
| situación | ideal | práctico |
| solicitud | No es práctico, pero se usa solo para analizar el circuito y expresar la relación de conversión de corriente a voltaje. | En realidad, se usa en aplicaciones del mundo real, como aumentar o reducir los niveles de corriente o voltaje. |
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